Část B) Odborný výcvik

Elektromotory

– jejich hlavní části, druhy, princip činnosti

Obr. 1

Hlavní částí každého el. motoru je:

• stator (stojící část)

• rotor (pohyblivá část otáčí hřídelí)

• dále přední a zadní ložiskový štít, případně ventilátor nasazená na hřídeli

 
Podle počtu fází se dělí:

• jednofázové

• třífázové (pro vyšší výkony)

Prakticky se používají asynchronní el. motory nakrátko (asi 75% celosvětové produkce el. motorů), protože jsou funkčně jednoduché, spolehlivé, levné, bezpečné a nevyžadují prakticky žádnou údržbu.

Obr. 2

Ve třífázovém statorovém vinutí vzniká točivé magnetické pole, které protíná vodiče (rotoru nakrátko). V rotoru se indukuje proud a tím vzniká další magnetické pole.

Souhrnem všech sil působících na rotor vzniká točivý moment, který otáčí rotorem.

2.1. JEDNOFÁZOVÉ A SYNCHRONNÍ ELEKTROMOTORY

Používají se k pohonu menších spotřebičů v domácnostech nebo v průmyslu. Po přivedení napájecího střídavého napětí do jednofázového vinutí vznikne pulzující elektromagnetické pole, které neroztočí rotor el. motoru. Pootočíme-li rotorem, rozběhne se el. motor v tom směru, ve kterém jsme potočili rotorem. Aby se jednofázový asynchronní el. motor sám rozběhl, je navinuto na statoru kromě hlavního ještě pomocné (rozběhové) vinutí. Po rozběhu se pomocné vinutí obvykle odpojí, protože jeho účinky jsou nahrazeny magnetickými účinky otáčejícího se rotoru.

Smysl otáčení jednofázových el. motorů změníme záměnou přívodu buď k hlavnímu vinutí, nebo pomocnému vinutí. Otáčky el. motorů závisí na počtu pólpáru a na kmitočtu napájecího napětí.

Otáčky asynchronního el. motoru buď nelze vůbec řídit, nebo pouze v hrubých skocích přepínáním pólových dvojic (pólpárů), případně elektronicky změnou kmitočtu (frekvence) napájení sítě.

Synchronní točivé stroje:

• motory (přeměňují el. energii na mechanickou práci)
• generátory (přeměňují mechanickou energii na elektrickou energii)
• turboalternátory
• hydroalternárory

Synchronní motory jsou konstruované v podstatě stejně jako synchronní generátory. Každý generátor může pracovat také jako motor a naopak.

Obr. 3

2.1.1. ROZDĚLENÍ A POUŽITÍ ASYNCHRONNÍCH MOTORŮ

Asynchronní motory – trojfázové – s rotorem nakrátko – rozbíhají se přímo připojením k síti, ale v tomto případě vzniká velký proudový náraz.

• s rotorovým vinutím a sběrovými kroužky pro lepší rozběh a s regulací otáček (jeřáby)

• s dvojitou motorovou klecí nakrátko – pro lepší rozběh (výtahy)

Asynchronní motory – jednofázové (malé motory) – s rotorem nakrátko (např. malá čerpadla a jiné strojky pro domácnost)

Provedením je jejich stator zcela stejný jako synchronní motory. Liší se jenom provedením rotoru. Uvnitř statoru asynchronního motoru také vzniká točivé magnetické pole, které se točí synchronními otáčkami, jež vypočítáme podle stejného vzorce jako u synchronních strojů Ns = 60 * f/p.

Při síťovém kmitočtu 50Hz závisejí synchronní otáčky točivého mag. pole v dutině statoru na počtu pólových dvojic.
 

Vlastnosti a výhody – asynchronní motory mají jednoduchou konstrukci, jsou poměrně levné a jsou velmi málo náročné na údržby. Mají široké uplatnění.

 

Obr. 4